Feimteasoicind ardchumhachtaléasartá luach mór feidhme aige i réimsí taighde eolaíoch agus tionsclaíocha amhail giniúint teirehertz, giniúint cuisle attoseicind agus cíor minicíochta optúil.Léasair faoi ghlas modatá bunaithe ar mheáin thraidisiúnta bloc-ghnóthachain, tá siad teoranta ag éifeacht lionsaithe teirmeach ag ardchumhacht, agus faoi láthair is é thart ar 20 W an chumhacht aschuir uasta.
Úsáideann léasar leatháin tanaí struchtúr caidéil ilphas chun ansolas caidéilleis an meán gnóthachain bileoige le tiús 100 micrón le haghaidh ionsú caidéil ardéifeachtúlachta. Laghdaíonn an meán gnóthachain thar a bheith tanaí in éineacht le teicneolaíocht fuaraithe cúil tionchar éifeacht an lionsa theirmigh agus an éifeacht neamhlíneach go mór, agus is féidir aschur cuisle femtosoicind níos airde cumhachta a bhaint amach.
Is iad ocslaitheoirí wafer in éineacht le teicneolaíocht glasála mód lionsa Kerr an príomh-mhodh chun aschur léasair ardchumhachta meánach a fháil le leithead cuisle in ord femtosoicind.
FÍG. 1 (a) 72 léaráid struchtúir optúil agus (b) léaráid fhisiciúil den mhodúl caidéil
Dhear agus thóg foireann taighdeoirí ó Acadamh Eolaíochtaí na Síne léasar leatháin ghlasáilte mód lionsa Kerr bunaithe ar an modúl caidéil 72-bhealach féinfhorbartha, agus d'fhorbair siad léasar leatháin ghlasáilte mód lionsa Kerr leis an meánchumhacht agus an fuinneamh cuisle aonair is airde sa tSín.
Bunaithe ar phrionsabal glasála mód lionsa Kerr agus ríomh athchleachtach maitrís ABCD, rinne an fhoireann taighde anailís ar dtús ar theoiric glasála mód léasair glasála mód lionsa Kerr pláta tanaí, rinne siad insamhladh ar na hathruithe mód san athshondóir le linn oibríochta glasála mód agus oibríochta leanúnaí, agus dheimhnigh siad go laghdófar ga mód an chuasa ag an scairt chrua níos mó ná 7% tar éis glasála mód.
Ina dhiaidh sin, faoi threoir phrionsabal an dearaidh, dhear agus thóg an fhoireann taighde athshondóir glasáilte mód lionsa Kerr (FÍOR 2) bunaithe ar an modúl caidéil 72-bhealach (FÍOR 1) a d'fhorbair an fhoireann go neamhspleách, agus fuair siad aschur léasair cuisleach le meánchumhacht 11.78W, leithead cuisle 245 fs agus fuinneamh cuisle aonair 0.14μJ ag am caidéil 72 W. Tá leithead na cuisle aschuir agus athrú an mhodha intreachuasa i gcomhréir mhaith le torthaí an insamhalta.
FÍG. 2 Léaráid sceitseach den chuas athshondach den léasar vaiféir Yb:YAG glasáilte de réir mód lionsa Kerr a úsáideadh sa turgnamh
Chun cumhacht aschuir an léasair a fheabhsú, mhéadaigh an fhoireann taighde ga cuartha an scátháin fhócasaithe, agus rinne siad tiús mheánach Kerr agus scaipeadh an dara hord a choigeartú go mín. Nuair a socraíodh cumhacht an chaidéil go 94 W, méadaíodh an chumhacht aschuir mheánach go 22.33 W, agus ba é 394 fs an leithead cuisle agus ba é 0.28 μJ an fuinneamh cuisle aonair.
Chun an chumhacht aschuir a mhéadú tuilleadh, méadóidh an fhoireann taighde ga cuartha an phéire scáthán cóncaibheach fócais tuilleadh, agus cuirfidh siad an t-athshondóir i dtimpeallacht dhúnta ísealfholús chun tionchar suaitheadh aeir agus scaipeadh aeir a laghdú.
Am an phoist: 15 Lúnasa 2023